Роками астрономи спостерігали, як таємничий згусток під назвою X7 дрейфує навколо надмасивної чорної діри в серці Чумацького Шляху, і гадали, що він таке і звідки з’явився.
Проаналізувавши 20-річні спостереження, команда вчених виявила серйозну трансформацію форми X7 – він розтягнувся майже вдвічі від початкової довжини. Така зміна структури свідчить про те, що згусток, швидше за все, складається з уламків, викинутих під час відносно недавнього зіткнення між двома зірками.
«Жоден інший об’єкт у цьому регіоні не демонстрував такої екстремальної еволюції, – пояснюють астрофізики. – Спочатку він був схожий на комету, і вчені вважали, що він набув такої форми під впливом зоряного вітру або струменів частинок з чорної діри. Але коли ми спостерігали за ним протягом 20 років, то побачили, що він стає більш витягнутим. Щось, мабуть, спрямувало цю хмару на її особливий шлях».
Якщо об’єкт дійсно є хмарою уламків, його відкриття проливає світло на деякі захоплюючі динамічні процеси в центрі галактики, як-от частота зоряних зіткнень і вплив екстремальної гравітації. Всього за кілька років хмара пилу і газу ставатиме все більш і більш «спагетізованою» і у фіналі впаде в чорну діру Стрільця А* (SgrA*.).
Зміни в положенні хмари уламків та її швидкості також вказують на те, що вона рухається по еліптичній орбіті навколо центру галактики з періодом близько 170 років. Точніше, так було б, якби вона була трохи ближчою до центру. Моделювання припускає, що в неї немає шансів завершити одну орбіту.
Check out this animation by @AdamGDog showing X7's anticipated fate as it makes its closest approach to Sgr A* around the year 2036, giving insight into the extreme environment of the Galactic Center. Congrats to Anna Ciurlo of @GalacticCtrGrp, Randy, & the entire team! pic.twitter.com/zdyjIPoUGA
— W. M. Keck Observatory (@keckobservatory) February 21, 2023
До найближчої точки зближення з Sgr A*, відомої як періастр, за прогнозами, об’єкт підійде у 2036 році. У цей момент гравітаційне середовище розірве хмару на частини, залишивши дифузні залишки, які далі кружлятимуть навколо чорної діри, поки не зникнуть за її горизонтом подій. Коли це нарешті станеться, той, хто спостерігатиме за цим процесом, побачить феєрверк.
X7 має певну схожість з іншими загадковими згустками, що обертаються навколо галактичного центру. Вони відомі як G-об’єкти та були вперше відкриті близько 20 років тому, поставивши науковців перед дилемою – вони виглядали як газові хмари, але поводилися як зірки, розтягуючись в періастрі, але виходячи неушкодженими та стискаючись назад до компактної форми, щоб продовжити рух по орбітах.
Проте X7 відрізняється від об’єктів групи G своєю драматичною еволюцією як за формою, так і за швидкістю, оскільки об’єкт розтягується і прискорюється до Sgr A*. «Одна з можливостей полягає в тому, що газ і пил X7 були викинуті в момент злиття двох зірок, – кажуть науковці. – У цьому процесі злита зоря ховається всередині оболонки з пилу і газу, що може відповідати опису G-об’єктів. А викинутий газ, можливо, створив об’єкти, схожі на X7».
Оскільки X7 не утримується разом масою, що ховається в її центрі, очікується, що вона матиме набагато коротшу тривалість життя, ніж об’єкти G. Також ця хмара може бути уламком, що відірвався від більшої хмари. «Подальший моніторинг X7 дозволить нам уважно спостерігати за цими екстремальними змінами, – пишуть дослідники, – що завершаться остаточним приливним розсіюванням залишків цієї інтригуючої структури».
Також цікаво: